全麵講解電磁幹擾,值得學習
發布時間:2018-11-01 責任編輯:xueqi
【導讀】這裏講全麵講解有關電磁幹擾的存在方式、類型、對設備工作的影響、屏蔽方法、EMC問題來源、金屬屏蔽效率、EMI抑製策略等等,值得大家學習。
電磁幹擾(EMI),有傳導幹擾和輻射幹擾兩種。傳導幹擾是指通過導電介質把一個電網絡上的信號耦合(幹擾)到另一個電網絡。輻射幹擾是指幹擾源通過空間把其信號耦合(幹擾)到另一個電網絡。在高速PCB及係統設計中,高頻信號線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射幹擾源,能發射電磁波並影響其他係統或本係統內其他子係統的正常工作。
電磁幹擾的存在方式
關於電磁幹擾複雜性的眾多原因中的一個,即幹擾可以以兩種不同的模式(共模模式和差模模式)存在。
“共模”幹擾是指存在於線(包括電源線、信號線在內)對(dui)大(da)地(di)之(zhi)間(jian)的(de)幹(gan)擾(rao),其(qi)中(zhong),對(dui)於(yu)電(dian)源(yuan)線(xian),則(ze)特(te)指(zhi)火(huo)線(xian)對(dui)大(da)地(di),或(huo)中(zhong)線(xian)對(dui)大(da)地(di)之(zhi)間(jian)的(de)幹(gan)擾(rao)。對(dui)三(san)相(xiang)電(dian)路(lu)來(lai)說(shuo),共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)存(cun)在(zai)於(yu)任(ren)何(he)一(yi)相(xiang)與(yu)大(da)地(di)之(zhi)間(jian)的(de)幹(gan)擾(rao)。共(gong)模(mo)幹(gan)擾(rao)有(you)時(shi)也(ye)稱(cheng)為(wei)縱(zong)模(mo)幹(gan)擾(rao)、不對擾幹擾和接地幹擾。這是載流導體與大地之間的幹擾。
“差模”幹擾是線與線之間(包括電源線之間,信號線和它的接地回線之間)的幹擾。針對電源線,差模幹擾則特指相線與中線之間的幹擾;對三相電路來說,差模幹擾還指存在於相線與相線之間的幹擾。差模幹擾有時也稱為常模幹擾、橫模幹擾或對稱幹擾。這是載流導體之間的電位差。
幹擾存在的模式提示出了幹擾源與耦合通路之間的關係。舉例說共模幹擾提示了幹擾是由輻射或串擾形式耦合到電路裏麵的。如雷電、設備近處的電弧、附近的電台、其他大功率輻射裝置在電源線上的幹擾,也包括機箱內部線路或其他電纜對電源線的幹擾。由於是來自空間的感應(電磁輻射、電感耦合和電容耦合),故對每一根線的作用是相同的。而差模幹擾則提示出幹擾是起源在同一電源線路之中(直接注入)。如同一線路中工作的電機、開關電源、可控矽等,它們在電源線上所產生的幹擾就是差模幹擾。
通(tong)常(chang),線(xian)路(lu)上(shang)幹(gan)擾(rao)電(dian)壓(ya)的(de)這(zhe)兩(liang)種(zhong)分(fen)量(liang)是(shi)同(tong)時(shi)存(cun)在(zai)的(de),而(er)且(qie)由(you)於(yu)線(xian)路(lu)阻(zu)抗(kang)的(de)不(bu)平(ping)衡(heng),兩(liang)種(zhong)分(fen)量(liang)在(zai)傳(chuan)輸(shu)中(zhong)會(hui)互(hu)相(xiang)轉(zhuan)變(bian)。幹(gan)擾(rao)在(zai)線(xian)路(lu)上(shang)經(jing)過(guo)長(chang)距(ju)離(li)傳(chuan)輸(shu)後(hou),差(cha)模(mo)分(fen)量(liang)的(de)衰(shuai)減(jian)要(yao)比(bi)共(gong)模(mo)分(fen)量(liang)大(da),這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)線(xian)間(jian)阻(zu)抗(kang)和(he)線(xian)-地阻抗不同的緣故。另一方麵,共模幹擾的頻率一般分布在1~2MHz以上,因此共模幹擾在線路上傳輸的同時,還會向周圍鄰近空間輻射(這是因為線-地阻抗較大,加上共模幹擾的頻率比較高,故容易逸出傳輸線,形成空間感應)。電(dian)源(yuan)線(xian)的(de)輻(fu)射(she),特(te)別(bie)是(shi)進(jin)入(ru)設(she)備(bei)內(nei)部(bu)後(hou)的(de)電(dian)源(yuan)線(xian)輻(fu)射(she),可(ke)進(jin)一(yi)步(bu)耦(ou)合(he)到(dao)信(xin)號(hao)電(dian)路(lu)去(qu)形(xing)成(cheng)幹(gan)擾(rao),所(suo)以(yi)很(hen)難(nan)防(fang)範(fan)。而(er)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)的(de)頻(pin)率(lv)相(xiang)對(dui)較(jiao)低(di),不(bu)易(yi)形(xing)成(cheng)輻(fu)射(she)。再(zai)加(jia)上(shang)在(zai)一(yi)般(ban)線(xian)路(lu)中(zhong),在(zai)對(dui)付(fu)差(cha)模(mo)幹(gan)擾(rao)時(shi)己(ji)經(jing)有(you)了(le)不(bu)少(shao)措(cuo)施(shi)(例如在穩壓電路中己經用了很大的電容;在印刷線路板上,電源線與地線之間也普遍使用了去耦電容),故由差模幹擾引起設備誤動作的機會相對少些。因此,設備的敏感度問題大部分是由共模幹擾引起的。
在當前共模幹擾是我們考慮的重點,這可以從常用的抗擾度試驗內容來得到證實。其中靜電試驗、高頻輻射電磁場試驗、電快速瞬態脈衝群試驗、線-地間的雷擊浪湧試驗和由射頻場感應所引起的傳導試驗等等,對受試設副和線路來說,它們所感受到的都是共模幹擾。
電磁幹擾的類型
造成電磁幹擾複雜性(特別電源線幹擾的複雜性)的第二個原因是幹擾表現的形式很多,可以從持續期很短的尖峰幹擾直至電網完全失電。其中也包括了電壓的變化(如電壓跌落、浪湧和中斷)、頻率變化、波形失真(包括電壓和電流的)、持續噪聲或雜波,以及瞬變等等。下表是經常可以見到的幹擾類型和它們的起因:

不是所有的電磁幹擾都會給電子設備帶來麻煩,事實上隻有兩個是非常重要的原因:持chi續xu期qi短duan的de尖jian峰feng幹gan擾rao和he長chang時shi間jian的de電dian壓ya跌die落luo。尖jian峰feng幹gan擾rao可ke以yi通tong過guo串chuan擾rao或huo直zhi接jie進jin入ru電dian源yuan的de方fang式shi耦ou合he到dao係xi統tong去qu,從cong而er引yin起qi內nei部bu邏luo輯ji電dian路lu的de偽wei觸chu發fa。電dian壓ya的de跌die落luo可ke以yi引yin起qi存cun貯zhu電dian路lu或huo其qi他ta易yi失shi數shu據ju的de丟diu失shi。而er另ling外wai一yi些xie幹gan擾rao,如ru輕qing微wei的de過guo電dian壓ya、諧波失真或頻率偏移等通常是不會引起計算機化係統誤動作的。
電磁幹擾對設備工作的影響
有三組代表性的數據描述電源線幹擾對於設備工作的影響,分別由美國IBM公司、AT&T公司和美國海軍作出:
① 美國IBM公司的Allen和Segal在1974年對裝在美國、加拿大和墨西哥的49台計算機的故障作了統計和分析,認為造成計算機故障中的電源起因,有49[%]是振蕩瞬變,39.5[%]是脈衝幹擾,11[%]是電壓跌落,另有0.5[%]是電源中斷。
② 美國AT&T公司的Goldstenin和Sperenza在1982年對通信設備故障原因進行了分析,認為由電源造成的部分起因中,有87[%]是電壓跌落,7.5[%]是脈衝幹擾,4.7[%]是電源失效,另有0.8[%]是電壓浪湧。
③ 美國海軍的Thomas Key彙總了海軍係統十年內的計算機事故,認為電壓過低是造成計算機故障的首要原因。
以上三組數據的結論大相徑庭,其差異可歸結為統計對象的不同。但從三組數據還是可以看出一些端倪:因電源問題造成設備故障的主要原因有兩個,分別是電壓過低和電源中有瞬變幹擾(振蕩瞬變和脈衝幹擾)。
屏蔽電磁幹擾的方法
EMC問題常常是製約中國電子產品出口的一個原因,本文主要論述EMI的來源及一些非常具體的抑製方法。
電磁兼容性(EMC)是指“一種器件、設備或係統的性能,它可以使其在自身環境下正常工作並且同時不會對此環境中任何其他設備產生強烈電磁幹擾(IEEE C63.12-1987)”對於無線收發設備來說,采用非連續頻譜可部分實現EMC性能,但是很多有關的例子也表明EMC並不總是能夠做到例如在筆記本電腦和測試設備之間、打印機和台式電腦之間以及蜂窩電話和醫療儀器之間等都具有高頻幹擾,我們把這種幹擾稱為電磁幹擾(EMI)。
EMC問題來源
所(suo)有(you)電(dian)器(qi)和(he)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)工(gong)作(zuo)時(shi)都(dou)會(hui)有(you)間(jian)歇(xie)或(huo)連(lian)續(xu)性(xing)電(dian)壓(ya)電(dian)流(liu)變(bian)化(hua),有(you)時(shi)變(bian)化(hua)速(su)率(lv)還(hai)相(xiang)當(dang)快(kuai),這(zhe)樣(yang)會(hui)導(dao)致(zhi)在(zai)不(bu)同(tong)頻(pin)率(lv)內(nei)或(huo)一(yi)個(ge)頻(pin)帶(dai)間(jian)產(chan)生(sheng)電(dian)磁(ci)能(neng)量(liang),而(er)相(xiang)應(ying)的(de)電(dian)路(lu)則(ze)會(hui)將(jiang)這(zhe)種(zhong)能(neng)量(liang)發(fa)射(she)到(dao)周(zhou)圍(wei)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)。
EMI有兩條途徑離開或進入一個電路:輻射和傳導信號輻射是通過外殼的縫、槽、開孔或其他缺口泄漏出去;而信號傳導則通過耦合到電源、信號和控製線上離開外殼,在開放的空間中自由輻射,從而產生幹擾。
很多EMI抑製都采用外殼屏蔽和縫隙屏蔽結合的方式來實現,大多數時候下麵這些簡單原則可以有助於實現EMI屏蔽:從源頭處降低幹擾;通過屏蔽、過濾或接地將幹擾產生電路隔離以及增強敏感電路的抗幹擾能力等EMI抑製性、隔離性和低敏感性應該作為所有電路設計人員的目標,這些性能在設計階段的早期就應完成。
對設計工程師而言,采用屏蔽材料是一種有效降低EMI的方法如今已有多種外殼屏蔽材料得到廣泛使用,從金屬罐、薄金屬片和箔帶到在導電織物或卷帶上噴射塗層及鍍層(如導電漆及鋅線噴塗等)無論是金屬還是塗有導電層的塑料,一旦設計人員確定作為外殼材料之後,就可著手開始選擇襯墊。
金屬屏蔽效率
可用屏蔽效率(SE)對屏蔽罩的適用性進行評估,其單位是分貝,計算公式為:
SEdB=A+R+B
其中 A:吸收損耗(dB) R:反射損耗(dB) B:校正因子(dB)(適用於薄屏蔽罩內存在多個反射的情況)。
一個簡單的屏蔽罩會使所產生的電磁場強度降至最初的十分之一,即SE等於20dB;而有些場合可能會要求將場強降至為最初的十萬分之一,即SE要等於100dB。
吸收損耗是指電磁波穿過屏蔽罩時能量損耗的數量,吸收損耗計算式為
AdB=1.314(f×σ×μ)1/2×t
其中 f:頻率(MHz) μ:銅的導磁率 σ:銅的導電率 t:屏蔽罩厚度
反射損耗(近場)的(de)大(da)小(xiao)取(qu)決(jue)於(yu)電(dian)磁(ci)波(bo)產(chan)生(sheng)源(yuan)的(de)性(xing)質(zhi)以(yi)及(ji)與(yu)波(bo)源(yuan)的(de)距(ju)離(li)對(dui)於(yu)杆(gan)狀(zhuang)或(huo)直(zhi)線(xian)形(xing)發(fa)射(she)天(tian)線(xian)而(er)言(yan),離(li)波(bo)源(yuan)越(yue)近(jin)波(bo)阻(zu)越(yue)高(gao),然(ran)後(hou)隨(sui)著(zhe)與(yu)波(bo)源(yuan)距(ju)離(li)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)下(xia)降(jiang),但(dan)平(ping)麵(mian)波(bo)阻(zu)則(ze)無(wu)變(bian)化(hua)(恒為377)。
相(xiang)反(fan),如(ru)果(guo)波(bo)源(yuan)是(shi)一(yi)個(ge)小(xiao)型(xing)線(xian)圈(quan),則(ze)此(ci)時(shi)將(jiang)以(yi)磁(ci)場(chang)為(wei)主(zhu),離(li)波(bo)源(yuan)越(yue)近(jin)波(bo)阻(zu)越(yue)低(di)波(bo)阻(zu)隨(sui)著(zhe)與(yu)波(bo)源(yuan)距(ju)離(li)的(de)增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)加(jia),但(dan)當(dang)距(ju)離(li)超(chao)過(guo)波(bo)長(chang)的(de)六(liu)分(fen)之(zhi)一(yi)時(shi),波(bo)阻(zu)不(bu)再(zai)變(bian)化(hua),恒(heng)定(ding)在(zai)377處。
反(fan)射(she)損(sun)耗(hao)隨(sui)波(bo)阻(zu)與(yu)屏(ping)蔽(bi)阻(zu)抗(kang)的(de)比(bi)率(lv)變(bian)化(hua),因(yin)此(ci)它(ta)不(bu)僅(jin)取(qu)決(jue)於(yu)波(bo)的(de)類(lei)型(xing),而(er)且(qie)取(qu)決(jue)於(yu)屏(ping)蔽(bi)罩(zhao)與(yu)波(bo)源(yuan)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)適(shi)用(yong)於(yu)小(xiao)型(xing)帶(dai)屏(ping)蔽(bi)的(de)設(she)備(bei)。
近場反射損耗可按下式計算
R(電)dB=321.8-(20×lg r)-(30×lg f)-[10×lg(μ/σ)] R(磁)dB=14.6+(20×lg r)+(10×lg f)+[10×lg(μ/σ)]
其中 r:波源與屏蔽之間的距離
SE算式最後一項是校正因子B,其計算公式為
B=20lg[-exp(-2t/σ)]
此式僅適用於近磁場環境並且吸收損耗小於10dB的(de)情(qing)況(kuang)由(you)於(yu)屏(ping)蔽(bi)物(wu)吸(xi)收(shou)效(xiao)率(lv)不(bu)高(gao),其(qi)內(nei)部(bu)的(de)再(zai)反(fan)射(she)會(hui)使(shi)穿(chuan)過(guo)屏(ping)蔽(bi)層(ceng)另(ling)一(yi)麵(mian)的(de)能(neng)量(liang)增(zeng)加(jia),所(suo)以(yi)校(xiao)正(zheng)因(yin)子(zi)是(shi)個(ge)負(fu)數(shu),表(biao)示(shi)屏(ping)蔽(bi)效(xiao)率(lv)的(de)下(xia)降(jiang)情(qing)況(kuang)。
EMI抑製策略
隻(zhi)有(you)如(ru)金(jin)屬(shu)和(he)鐵(tie)之(zhi)類(lei)導(dao)磁(ci)率(lv)高(gao)的(de)材(cai)料(liao)才(cai)能(neng)在(zai)極(ji)低(di)頻(pin)率(lv)下(xia)達(da)到(dao)較(jiao)高(gao)屏(ping)蔽(bi)效(xiao)率(lv)這(zhe)些(xie)材(cai)料(liao)的(de)導(dao)磁(ci)率(lv)會(hui)隨(sui)著(zhe)頻(pin)率(lv)增(zeng)加(jia)而(er)降(jiang)低(di),另(ling)外(wai)如(ru)果(guo)初(chu)始(shi)磁(ci)場(chang)較(jiao)強(qiang)也(ye)會(hui)使(shi)導(dao)磁(ci)率(lv)降(jiang)低(di),還(hai)有(you)就(jiu)是(shi)采(cai)用(yong)機(ji)械(xie)方(fang)法(fa)將(jiang)屏(ping)蔽(bi)罩(zhao)作(zuo)成(cheng)規(gui)定(ding)形(xing)狀(zhuang)同(tong)樣(yang)會(hui)降(jiang)低(di)導(dao)磁(ci)率(lv)綜(zong)上(shang)所(suo)述(shu),選(xuan)擇(ze)用(yong)於(yu)屏(ping)蔽(bi)的(de)高(gao)導(dao)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)非(fei)常(chang)複(fu)雜(za),通(tong)常(chang)要(yao)向(xiang)EMI屏蔽材料供應商以及有關谘詢機構尋求解決方案。
在(zai)高(gao)頻(pin)電(dian)場(chang)下(xia),采(cai)用(yong)薄(bo)層(ceng)金(jin)屬(shu)作(zuo)為(wei)外(wai)殼(ke)或(huo)內(nei)襯(chen)材(cai)料(liao)可(ke)達(da)到(dao)良(liang)好(hao)的(de)屏(ping)蔽(bi)效(xiao)果(guo),但(dan)條(tiao)件(jian)是(shi)屏(ping)蔽(bi)必(bi)須(xu)連(lian)續(xu),並(bing)將(jiang)敏(min)感(gan)部(bu)分(fen)完(wan)全(quan)遮(zhe)蓋(gai)住(zhu),沒(mei)有(you)缺(que)口(kou)或(huo)縫(feng)隙(xi)(形成一個法拉第籠)ranerzaishijizhongyaozhizaoyigewujiefengjiquekoudepingbizhaoshibukenengde,youyupingbizhaoyaofenchengduogebufenjinxingzhizuo,yincijiuhuiyoufengxixuyaojiehe,lingwaitongchanghaidezaipingbizhaoshangdakongyibiananzhuangyuchakahuozhuangpeizujiandelianxian。
設計屏蔽罩的困難在於製造過程中不可避免會產生孔隙,而且設備運行過程中還會需要用到這些孔隙製造、麵板連線、通風口、waibujiancechuangkouyijimianbananzhuangzujiandengdouxuyaozaipingbizhaoshangdakong,congerdadajiangdilepingbixingnengjinguangoucaohefengxibukebimian,danzaipingbishejizhongduiyudianlugongzuopinlvbochangyouguandegoucaochangduzuozaixikaolvshihenyouhaochude。
任一頻率電磁波的波長為: 波長(λ)=光速(C)/頻率(Hz)
當縫隙長度為波長(截止頻率)的一半時,RF波開始以20dB/10倍頻(1/10截止頻率)或6dB/8倍頻(1/2截止頻率)的速率衰減通常RF發fa射she頻pin率lv越yue高gao衰shuai減jian越yue嚴yan重zhong,因yin為wei它ta的de波bo長chang越yue短duan當dang涉she及ji到dao最zui高gao頻pin率lv時shi,必bi須xu要yao考kao慮lv可ke能neng會hui出chu現xian的de任ren何he諧xie波bo,不bu過guo實shi際ji上shang隻zhi需xu考kao慮lv一yi次ci及ji二er次ci諧xie波bo即ji可ke。
一旦知道了屏蔽罩內RF輻射的頻率及強度,就可計算出屏蔽罩的最大允許縫隙和溝槽例如如果需要對1GHz(波長為300mm)的輻射衰減26dB,則150mm的縫隙將會開始產生衰減,因此當存在小於150mm的縫隙時,1GHz輻射就會被衰減所以對1GHz頻率來講,若需要衰減20dB,則縫隙應小於15 mm(150mm的1/10),需要衰減26dB時,縫隙應小於7.5 mm(15mm的1/2以上),需要衰減32dB時,縫隙應小於3.75 mm(7.5mm的1/2以上)。
可采用合適的導電襯墊使縫隙大小限定在規定尺寸內,從而實現這種衰減效果。
屏蔽設計難點
youyujiefenghuidaozhipingbizhaodaotonglvxiajiang,yincipingbixiaolvyehuijiangdiyaozhuyidiyujiezhipinlvdefusheqishuaijianzhiqujueyufengxidechangduzhijingbi,liruchangduzhijingbiwei3時可獲得100dB的衰減在需要穿孔時,可利用厚屏蔽罩上麵小孔的波導特性;lingyizhongshixianjiaogaochangduzhijingbidefangfashifujiayigexiaoxingjinshupingbiwu,ruyigedaxiaoheshidechendianshangshuyuanlijiqizaiduofengqingkuangxiadetuiguanggouchengduokongpingbizhaoshejijichu。
多孔薄型屏蔽層:多孔的例子很多,比如薄金屬片上的通風孔等等,當各孔間距較近時設計上必須要仔細考慮下麵是此類情況下屏蔽效率計算公式
SE=[20lg (fc/o/σ)]-10lg n 其中 fc/o:截止頻率 n:孔洞數目
注意此公式僅適用於孔間距小於孔直徑的情況,也可用於計算金屬編織網的相關屏蔽效率。
接縫和接點:電焊、銅(tong)焊(han)或(huo)錫(xi)焊(han)是(shi)薄(bo)片(pian)之(zhi)間(jian)進(jin)行(xing)永(yong)久(jiu)性(xing)固(gu)定(ding)的(de)常(chang)用(yong)方(fang)式(shi),接(jie)合(he)部(bu)位(wei)金(jin)屬(shu)表(biao)麵(mian)必(bi)須(xu)清(qing)理(li)幹(gan)淨(jing),以(yi)使(shi)接(jie)合(he)處(chu)能(neng)完(wan)全(quan)用(yong)導(dao)電(dian)的(de)金(jin)屬(shu)填(tian)滿(man)不(bu)建(jian)議(yi)用(yong)螺(luo)釘(ding)或(huo)鉚(mao)釘(ding)進(jin)行(xing)固(gu)定(ding),因(yin)為(wei)緊(jin)固(gu)件(jian)之(zhi)間(jian)接(jie)合(he)處(chu)的(de)低(di)阻(zu)接(jie)觸(chu)狀(zhuang)態(tai)不(bu)容(rong)易(yi)長(chang)久(jiu)保(bao)持(chi)。
導電襯墊的作用是減少接縫或接合處的槽、孔或縫隙,使RF輻射不會散發出去EMI襯墊是一種導電介質,用於填補屏蔽罩內的空隙並提供連續低阻抗接點通常EMI襯墊可在兩個導體之間提供一種靈活的連接,使一個導體上的電流傳至另一導體。
封孔EMI襯墊的選用可參照以下性能參數: ·特定頻率範圍的屏蔽效率 ·安裝方法和密封強度 ·與外罩電流兼容性以及對外部環境的抗腐蝕能力 ·工作溫度範圍 ·成本
大多數商用襯墊都具有足夠的屏蔽性能以使設備滿足EMC標準,關鍵是在屏蔽罩內正確地對墊片進行設計。
墊片係統:yigexuyaokaolvdezhongyaoyinsushiyasuo,yasuonengzaichendianhedianpianzhijianchanshengjiaogaodaodianlvchendianhedianpianzhijiandaodianxingtaichahuijiangdipingbixiaolv,lingwaijiehechuruguoshaoleyikuaizehuichuxianxifengerxingchengcaozhuangtianxian,qifushebochangbifengxichangduxiaoyue4倍
確保導通性首先要保證墊片表麵平滑、幹淨並經過必要處理以具有良好導電性,這些表麵在接合之前必須先遮住;另外屏蔽襯墊材料對這種墊片具有持續良好的粘合性也非常重要導電襯墊的可壓縮特性可以彌補墊片的任何不規則情況。
所suo有you襯chen墊dian都dou有you一yi個ge有you效xiao工gong作zuo最zui小xiao接jie觸chu電dian阻zu,設she計ji人ren員yuan可ke以yi加jia大da對dui襯chen墊dian的de壓ya縮suo力li度du以yi降jiang低di多duo個ge襯chen墊dian的de接jie觸chu電dian阻zu,當dang然ran這zhe將jiang增zeng加jia密mi封feng強qiang度du,會hui使shi屏ping蔽bi罩zhao變bian得de更geng為wei彎wan曲qu大da多duo數shu襯chen墊dian在zai壓ya縮suo到dao原yuan來lai厚hou度du的de30[%]至70[%]時效果比較好因此在建議的最小接觸麵範圍內,兩個相向凹點之間的壓力應足以確保襯墊和墊片之間具有良好的導電性。
另ling一yi方fang麵mian,對dui襯chen墊dian的de壓ya力li不bu應ying大da到dao使shi襯chen墊dian處chu於yu非fei正zheng常chang壓ya縮suo狀zhuang態tai,因yin為wei此ci時shi會hui導dao致zhi襯chen墊dian接jie觸chu失shi效xiao,並bing可ke能neng產chan生sheng電dian磁ci泄xie漏lou與yu墊dian片pian分fen離li的de要yao求qiu對dui於yu將jiang襯chen墊dian壓ya縮suo控kong製zhi在zai製zhi造zao商shang建jian議yi範fan圍wei非fei常chang重zhong要yao,這zhe種zhong設she計ji需xu要yao確que保bao墊dian片pian具ju有you足zu夠gou的de硬ying度du,以yi免mian在zai墊dian片pian緊jin固gu件jian之zhi間jian產chan生sheng較jiao大da彎wan曲qu在zai某mou些xie情qing況kuang下xia,可ke能neng需xu要yao另ling外wai一yi些xie緊jin固gu件jian以yi防fang止zhi外wai殼ke結jie構gou彎wan曲qu。
壓(ya)縮(suo)性(xing)也(ye)是(shi)轉(zhuan)動(dong)接(jie)合(he)處(chu)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)特(te)性(xing),如(ru)在(zai)門(men)或(huo)插(cha)板(ban)等(deng)位(wei)置(zhi)若(ruo)襯(chen)墊(dian)易(yi)於(yu)壓(ya)縮(suo),那(na)麼(me)屏(ping)蔽(bi)性(xing)能(neng)會(hui)隨(sui)著(zhe)門(men)的(de)每(mei)次(ci)轉(zhuan)動(dong)而(er)下(xia)降(jiang),此(ci)時(shi)襯(chen)墊(dian)需(xu)要(yao)更(geng)高(gao)的(de)壓(ya)縮(suo)力(li)才(cai)能(neng)達(da)到(dao)與(yu)新(xin)襯(chen)墊(dian)相(xiang)同(tong)的(de)屏(ping)蔽(bi)性(xing)能(neng)在(zai)大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下(xia)這(zhe)不(bu)太(tai)可(ke)能(neng)做(zuo)得(de)到(dao),因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)長(chang)期(qi)EMI解決方案。
如果屏蔽罩或墊片由塗有導電層的塑料製成,則添加一個EMI襯chen墊dian不bu會hui產chan生sheng太tai多duo問wen題ti,但dan是shi設she計ji人ren員yuan必bi須xu考kao慮lv很hen多duo襯chen墊dian在zai導dao電dian表biao麵mian上shang都dou會hui有you磨mo損sun,通tong常chang金jin屬shu襯chen墊dian的de鍍du層ceng表biao麵mian更geng易yi磨mo損sun隨sui著zhe時shi間jian增zeng長chang這zhe種zhong磨mo損sun會hui降jiang低di襯chen墊dian接jie合he處chu的de屏ping蔽bi效xiao率lv,並bing給gei後hou麵mian的de製zhi造zao商shang帶dai來lai麻ma煩fan。
ruguopingbizhaohuodianpianjiegoushijinshude,namezaipentupaoguangcailiaozhiqiankejiayigechendianbadianpianbiaomianbaozhu,zhixuyongdaodianmohejuandaijikeruozaijiehedianpiandeliangbiandoushiyongjuandai,zekeyongjixiegujianduiEMI襯墊進行緊固,例如帶有塑料鉚釘或壓敏粘結劑(PSA)的“C型”襯墊襯墊安裝在墊片的一邊,以完成對EMI的屏蔽。
襯墊及附件
目前可用的屏蔽和襯墊產品非常多,包括鈹-銅接頭、金屬網線(帶彈性內芯或不帶)、嵌入橡膠中的金屬網和定向線、導電橡膠以及具有金屬鍍層的聚氨酯泡沫襯墊等大多數屏蔽材料製造商都可提供各種襯墊能達到的SE估計值,但要記住SE是個相對數值,還取決於孔隙、襯墊尺寸、襯墊壓縮比以及材料成分等襯墊有多種形狀,可用於各種特定應用,包括有磨損、滑動以及帶鉸鏈的場合目前許多襯墊帶有粘膠或在襯墊上麵就有固定裝置,如擠壓插入、管腳插入或倒鉤裝置等。
各類襯墊中,塗層泡沫襯墊是最新也是市麵上用途最廣的產品之一這類襯墊可做成多種形狀,厚度大於0.5mm,也可減少厚度以滿足UL燃燒及環境密封標準還有另一種新型襯墊即環境/EMI混合襯墊,有了它就可以無需再使用單獨的密封材料,從而降低屏蔽罩成本和複雜程度這些襯墊的外部覆層對紫外線穩定,可防潮、防風、防清洗溶劑,內部塗層則進行金屬化處理並具有較高導電性最近的另外一項革新是在EMI襯墊上裝了一個塑料夾,同傳統壓製型金屬襯墊相比,它的重量較輕,裝配時間短,而且成本更低,因此更具市場吸引力。
結論
設(she)備(bei)一(yi)般(ban)都(dou)需(xu)要(yao)進(jin)行(xing)屏(ping)蔽(bi),這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)結(jie)構(gou)本(ben)身(shen)存(cun)在(zai)一(yi)些(xie)槽(cao)和(he)縫(feng)隙(xi)所(suo)需(xu)屏(ping)蔽(bi)可(ke)通(tong)過(guo)一(yi)些(xie)基(ji)本(ben)原(yuan)則(ze)確(que)定(ding),但(dan)是(shi)理(li)論(lun)與(yu)現(xian)實(shi)之(zhi)間(jian)還(hai)是(shi)有(you)差(cha)別(bie)例(li)如(ru)在(zai)計(ji)算(suan)某(mou)個(ge)頻(pin)率(lv)下(xia)襯(chen)墊(dian)的(de)大(da)小(xiao)和(he)間(jian)距(ju)時(shi)還(hai)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)信(xin)號(hao)的(de)強(qiang)度(du),如(ru)同(tong)在(zai)一(yi)個(ge)設(she)備(bei)中(zhong)使(shi)用(yong)了(le)多(duo)個(ge)處(chu)理(li)器(qi)時(shi)的(de)情(qing)形(xing)表(biao)麵(mian)處(chu)理(li)及(ji)墊(dian)片(pian)設(she)計(ji)是(shi)保(bao)持(chi)長(chang)期(qi)屏(ping)蔽(bi)以(yi)實(shi)現(xian)EMC性能的關鍵因素。
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